知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ プレジス・イノベーティブ・パッケージング・エルエルシーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-16
(54)【発明の名称】膨張性ポリオレフィン複合材を用いた保護材
(51)【国際特許分類】
B65D 81/03 20060101AFI20231109BHJP
B65D 27/14 20060101ALI20231109BHJP
【ＦＩ】
B65D81/03 200Z
B65D27/14
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023526138
(86)(22)【出願日】2021-10-29
(85)【翻訳文提出日】2023-05-31
(86)【国際出願番号】 US2021057442
(87)【国際公開番号】W WO2022094333
(87)【国際公開日】2022-05-05
(31)【優先権主張番号】63/107,405
(32)【優先日】2020-10-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】507365695
【氏名又は名称】プレジス イノベーティブ パッケージング エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】ウェッシュ，トーマス，ディー．
【テーマコード（参考）】
3E066
【Ｆターム（参考）】
3E066AA33
3E066BA02
3E066CA01
3E066CB03
3E066JA21
(57)【要約】
【要約】
本発明は、第１及び第２壁を含む保護材に関する。壁のそれぞれは、その間に膨張スペースを囲む重ね合わせられた層、および膨張スペースに配置された膨張性複合体を含む。膨張性複合体は、エマルジョンポリオレフィン分散液と複数の膨張性ミクロスフェアを含む。膨張性ミクロスフェアは、膨張性ミクロスフェアの活性化によりエマルションポリオレフィン分散液が膨張するように構成される。本発明はさらに、第１層、第２層、および第１層と第２層との間に堆積された膨張性複合体を含む膨張性ウェブに関する。本発明はさらに、膨張性保護材を製造するための方法に関する。
本発明は、第１及び第２壁を含む保護材に関する。壁のそれぞれは、その間に膨張スペースを囲む重ね合わせられた層、および膨張スペースに配置された膨張性複合体を含む。膨張性複合体は、エマルジョンポリオレフィン分散液と複数の膨張性ミクロスフェアを含む。膨張性ミクロスフェアは、膨張性ミクロスフェアの活性化によりエマルションポリオレフィン分散液が膨張するように構成される。本発明はさらに、第１層、第２層、および第１層と第２層との間に堆積された膨張性複合体を含む膨張性ウェブに関する。本発明はさらに、膨張性保護材を製造するための方法に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１および第２壁を含み、前記第１および第２壁のそれぞれは、それらの間に膨張スペースを囲み重ね合わされた層、および
前記膨張スペースに配置された膨張性複合材、を含み、前記膨張性複合材は、
１つまたは複数種のポリオレフィン、少なくとも１つの極性ポリマーを含む重合体安定化剤、および水を含むエマルジョンポリオレフィン分散液、および
膨張性ミクロスフェアの活性化により前記エマルジョンポリオレフィン分散液が膨張するように構成された複数の前記膨張性ミクロスフェア、を含み、
前記第１および第２壁は、出荷される製品をそこに収納するように構成され、かつ寸法を定められたコンテナキャビティをその間に規定するように互いに重ね合わされ、前記第１および第２壁の膨張スペースは、前記コンテナキャビティについて互いに重ね合わされ、前記第１および第２壁は、前記コンテナキャビティの複数の側面で互いに連結されている、保護材。
【請求項2】
前記壁は、前記コンテナキャビティの開口側で互いに密封されておらず、前記開口側は、前記コンテナキャビティへの製品の挿入を可能にする寸法であり、および、前記保護材は、前記製品を前記キャビティ内に保持するために前記開口側を密封するように前記第１壁を前記第２壁に密封するように構成された前記第１壁上のクロージャをさらに含む、請求項１に記載の保護材。
【請求項3】
前記第１および第２壁が一連の位置で互いに連結され、互いに分離されるように構成された複数の連結された保護パッケージングユニットを規定するウェブをさらに含み、前記パッケージングユニットの各々は、少なくとも１つの前記コンテナキャビティについて互いに重ねられた一対の前記膨張スペースを含む、請求項２に記載の保護材。
【請求項4】
前記１つまたは複数種のポリオレフィンは、熱可塑性である、請求項１に記載の保護材。
【請求項5】
前記１つまたは複数種のポリオレフィンは、エチレン系熱可塑性ポリマー、プロピレン系熱可塑性ポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、請求項４に記載の保護材。
【請求項6】
前記エチレン系熱可塑性ポリマーは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはこれらの組み合わせを含む、請求項５に記載の保護材。
【請求項7】
前記プロピレン系熱可塑性ポリマーは、配向性ポリプロピレン（ＯＰＰ）である、請求項５に記載の保護材。
【請求項8】
前記膨張性ミクロスフェアは、発泡剤を含む、請求項１に記載の保護材。
【請求項9】
前記膨張性ミクロスフェアが、反応性成分、化学触媒、またはそれらの組合せを含む、請求項１に記載の保護材。
【請求項10】
前記膨張性ミクロスフェアが、空気、二酸化炭素、窒素、メタン、エタン、プロパン、イソブタン、ｎ－ブタン、ネオペンタン、アルゴンやヘリウムなどの不活性ガス、またはそれらの組み合わせを含む発泡剤を含む、請求項８に記載の保護材。
【請求項11】
前記複数の膨張性ミクロスフェアは、外殻および内芯材を含む、請求項１に記載の保護材。
【請求項12】
前記複数の膨張性ミクロスフェアの前記外殻は、前記１つまたは複数種のポリオレフィンを含む、請求項１１に記載の保護材。
【請求項13】
前記複数の膨張性ミクロスフェアは、炭化水素、水、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の保護材。
【請求項14】
前記膨張性ミクロスフェアは、熱的に活性化されるように構成されている、請求項１に記載の保護材。
【請求項15】
前記膨張性ミクロスフェアは、活性化すると膨張するように構成され、それによって前記エマルジョンポリオレフィン分散液を膨張させる、請求項１に記載の保護材。
【請求項16】
前記エマルジョンポリオレフィン分散液は、膨張後に固化するように構成されている、請求項１に記載の保護材。
【請求項17】
前記膨張性複合材は、前記エマルジョンポリオレフィン分散液の膨張後に前記コンテナキャビティに収納された製品にクッション性を付与するのに十分な量で前記膨張スペースに設けられる、請求項１に記載の保護材。
【請求項18】
前記ミクロスフェアが前記エマルジョンポリオレフィン分散液に内包されている、請求項１に記載の保護材。
【請求項19】
膨張領域を規定する第１層および膨張領域の膨張性複合材を含む第１壁を含み、前記膨張性複合材は、１つまたは複数種のポリオレフィン、少なくとも1つの極性ポリマーを含む重合体安定化剤、および水を含むエマルジョンポリオレフィン分散液、および
膨張性ミクロスフェアの活性化により前記エマルジョンポリオレフィン分散液が膨張するように構成された複数の前記膨張性ミクロスフェア、を含む、保護材。
【請求項20】
前記第１壁は、前記第１層に重ね合わされ連結された第２層を含み、前記第１層および前記第２層が、前記膨張領域を囲む第１膨張スペースをその間に規定し、前記膨張性複合材は前記第１膨張スペースに収納される、請求項１９に記載の保護材。
【請求項21】
以下を含む第２壁をさらに含み、互いに重ね合わされ、連結され、その間に第２膨張スペースを規定する対向する基材層、および
前記第２膨張スペースに収納される追加分の前記膨張性複合材、
前記第１および第２壁が互いに重ね合わされ、出荷される製品をその中に収納するように構成されかつ寸法を定められたコンテナキャビティをその間に規定し、前記壁の膨張スペースが前記コンテナキャビティについて互いに重ねられ、前記第１および第２壁は前記コンテナキャビティの複数の側面で互いに連結される、請求項２０に記載の保護材。
【請求項22】
第１層、第２層、および
前記第１層と前記第２層との間に堆積された膨張性複合材、を含み、
前記膨張性複合材は、エマルジョンポリオレフィン分散液および複数の膨張性ミクロスフェアを含み、および
前記エマルジョンポリオレフィン分散液は、１つまたは複数種のポリオレフィン、少なくとも1つの極性ポリマーを含む高分子安定化剤、および水を含む、膨張性ウェブ。
【請求項23】
第１層の表面上に膨張性複合材を塗布すること、前記膨張性複合材が前記第１層と前記層との間に挟まれるように、前記第１層の上に第２層を施すこと、を含み、
前記膨張性複合材は、
１つまたは複数種のポリオレフィン、少なくとも1つの極性ポリマーを含む高分子安定化剤、および水を含むエマルジョンポリオレフィン分散液、および
膨張性ミクロスフィアの活性化によりエマルジョンポリオレフィン分散液が膨張するように構成された複数の前記膨張性ミクロスフィア、を含む、膨張性保護材を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、一度膨張すると、例えば、クッション性、断熱性、および／または遮音性をもたらす膨張性ポリオレフィン複合材に関するものである。さらに、本開示は、膨張性ポリオレフィン複合材を製造するためのプロセスおよび装置、ならびに膨張性ポリオレフィン複合材を使用する方法に関するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
従来の低密度な保護パッケージング材、断熱材、および他の低密度製品は、通常かさばる低密度な構成で製造されている。これらのかさばる低密度の構成は、例えば、予め形成され膨張した流体室（例えば、プチプチ）、予め膨張した発泡体、詰め物の挿入等を含むことができる。これらのかさばる低密度の構成は、出荷時に包装のサポートを行うものである。しかし、これらを包装に使用する前に、包装および出荷場所に出荷する必要がある。
【0003】
パッケージング材は、かさばり、低密度の構成で既に製造されているため、そのように輸送されなければならない。これにより、包装に使用される前からパッケージング材料の総体積が増し、包装および出荷場所へのパッケージング材料の輸送コストが増加し、それらの場所で使用時まで保管できる製品の量が減少してしまう。
【0004】
少なくともこのような理由から、低容量、高密度の構成でパッケージング材を製造し、その後、後に拡張することができるシステムおよび方法が必要とされている。
【0005】
本開示の様々な実施形態によれば、保護材が提供される。保護材は、第１および第２壁を含む。壁のそれぞれは、その間に膨張スペースを囲む重ね合わせられた層（ｐｌｙ）と、膨張スペースに配置された膨張性複合材とを含む。膨張性複合材は、エマルジョンポリオレフィン分散液と、複数の膨張性ミクロスフェアとを含む。いくつかの実施形態において、ミクロスフェアは、エマルジョンポリオレフィン分散液に内包されている。エマルションポリオレフィン分散液は、１つまたは複数種のポリオレフィン、少なくとも１つの極性ポリマーを含む高分子安定化剤、および水を含む。膨張性ミクロスフェアは、膨張性ミクロスフェアの活性化によりエマルションポリオレフィン分散液が膨張するように構成される。第１および第２壁は、出荷される製品をそこに収納するように構成され、かつ寸法を定められたコンテナキャビティをその間に規定するように互いに重ね合わされ、壁の膨張スペースは、コンテナキャビティについて互いに重ね合わされる。第１および第２壁は、コンテナキャビティの複数の側面で互いに連結されている。
【0006】
様々な実施形態によれば、壁は、コンテナキャビティの開口側で互いに密封されないようにすることができ、この開口側は、そこを通ってコンテナキャビティに製品を挿入できるように寸法が決められている。保護材は、製品をキャビティ内に保持するために開口側を密封するために第１壁を第２壁に密封するように構成された、第１壁上のクロージャを更に含むことができる。
【0007】
様々な実施形態によれば、保護材は、第１および第２壁が一連の位置で互いに連結され、互いに分離されるように構成された複数の連結された保護パッケージングユニットを規定するウェブを含むことができる。パッケージングユニットの各々は、膨張スペースの組を含み、コンテナキャビティを取り囲むことができる。
【0008】
様々な実施形態によれば、１つまたは複数種のポリオレフィンは、熱可塑性であってもよい。１つまたは複数種のポリオレフィンは、エチレン系熱可塑性ポリマー、プロピレン系熱可塑性ポリマー、またはそれらの組合せを含むことができる。エチレン系熱可塑性ポリマーは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはそれらの組み合わせを含むことができる。プロピレン系熱可塑性ポリマーは、配向ポリプロピレン（ＯＰＰ）であることができる。
【0009】
様々な実施形態によれば、膨張性ミクロスフェアは、発泡剤を含むことができる。他の実施形態では、ミクロスフェアは、反応性成分、化学触媒、またはそれらの組合せを含むことができる。膨張性ミクロスフェアは、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、メタン、エタン、プロパン、イソブタン、ｎ－ブタン、ネオペンタン、アルゴンやヘリウムなどの不活性ガス、またはそれらの組み合わせからなる発泡剤を含むことができる。複数の膨張性ミクロスフェアは、外殻と内心材を含むことができる。膨張性ミクロスフェアの外殻は、１つまたは複数種のポリオレフィンを含むことができる。
【0010】
様々な実施形態によれば、複数の内芯材は、外殻によって互いに分離することができる。膨張性ミクロスフェアは、炭化水素、水またはそれらの組合せを含むことができる。膨張性ミクロスフェアは、熱的に活性化されるように構成されていることができる。活性化は、膨張性ミクロスフェアを膨張させ、それによってエマルジョンポリオレフィン分散液を膨張させることができる。エマルションポリオレフィン分散液は、膨張後に固化するように構成される。
【0011】
様々な実施形態によれば、保護材が提供される。保護材は、第１壁を含む。第１壁は、膨張領域を規定する第１層と、膨張領域内の膨張性複合材とを含む。膨張性複合材は、エマルジョンポリオレフィン分散液と、複数の膨張性ミクロスフェアを含む。エマルジョンポリオレフィン分散液は、１つまたは複数種のポリオレフィン、少なくとも１つの極性ポリマーを含む高分子安定化剤、および水を含む。膨張性ミクロスフェアは、膨張性ミクロスフェアの活性化によりエマルションポリオレフィン分散液が膨張するように構成される。
【0012】
様々な実施形態によれば、第１壁は、第１層に重ね合わされ、第１層に連結された第２層を含むことができ、第１層および第２層は、膨張領域を囲む第１膨張スペースをその間に規定するようにする。膨張性複合材の追加分は、第１膨張スペースに収納することができる。
【0013】
様々な実施形態によれば、保護材は、第２壁をさらに含むことができる。第２壁は、その間に第２膨張スペースを規定するために互いに重ね合わされ、連結された対向する基材層、および第２膨張スペースに含まれる追加分の膨張性複合材を含むことができる。第２および第２壁は、互いに重ね合わされて、出荷される製品をその中に収納するように構成され、寸法を定められたコンテナキャビティをその間に規定し、壁の膨張スペースは、コンテナキャビティを中心として互いに重ね合わされる。第１および第２の壁が、コンテナキャビティの複数の側面で互いに連結されている。
【0014】
様々な実施形態によれば、膨張性ウェブは、第１層、第２層、第１層と第２層との間に堆積された膨張性複合材を含む。膨張性複合材は、エマルジョンポリオレフィン分散液と複数の膨張性ミクロスフェアとを含む。エマルジョンポリオレフィン分散液は、１つまたは複数種のポリオレフィン、少なくとも１つの極性ポリマーを含む高分子安定化剤、および水を含む。
【0015】
様々な実施形態によれば、膨張性保護材を製造する方法が提供される。本方法は、第１層の表面上に膨張性複合材を塗布する工程を含む。膨張性複合材は、１つまたは複数種のポリオレフィンと、少なくとも１つの極性ポリマーを含む高分子安定化剤と、水とを含むエマルジョンポリオレフィン分散体と、膨張性ミクロスフィアの活性化によりエマルジョンポリオレフィン分散体が膨張するように構成された複数の膨張性ミクロスフェアを含む。本方法は、膨張性複合材が第１層と層との間に挟まれるように、第１層の上に第２層を施す工程をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【0016】
本開示の前記および他の特徴は、添付の図面と合わせて解釈される、以下の説明および添付の請求項からより完全に明らかになるであろう。これらの図面は、本開示にしたがったいくつかの例を示しているに過ぎず、したがって、その範囲を限定するものとみなされないことを理解した上で、本開示は、付属の図面を用いることにより、さらに具体的かつ詳細に説明され、その中で、以下のことが述べられる。
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照するものとする。図面において、文脈がそうでないことを示さない限り、同様の記号は、概して、同様の構成要素を特定する。詳細な説明、図面、および特許請求の範囲に記載された例示的な実施例は、制限することを意図していない。本明細書に提示された主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施例を利用することができ、他の変更を加えることができる。本明細書で概して説明され、図に示されるような本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置、置換、結合、分離、および設計されることができ、そのすべてが本明細書で暗に意図されていることが容易に理解されるであろう。
【0019】
図１は、供給構造１５０において、連結された分離できる保護パッケージングユニット１１０の一連のものとして、保護材のウェブ１００の実施形態を示す。保護材は、詰め物および／又は断熱材を設けるように選択することができる。例えば、一実施形態では、保護材は、構造体が詰め物材料によって機械的な力により耐えられるように、その構造体に構造的な安定性をもたらすために、構造体内に挿入される詰め物材料として設けられる。別の実施形態では、保護材は、構造物内に挿入される遮断材として設けられ、その構造物に熱および／または音の遮断の少なくとも一方を提供し、その遮断材が構造物を通る熱および／または音の伝搬を最低限に抑えることができる。
【0020】
保護材は、複数の保護パッケージングユニットに分けることができる。各保護パッケージングユニットは、上述のように、詰め物および／又は断熱材を提供するために、詰め物材料の単数ユニットとして提供することができる。例えば、一実施形態では、保護パッケージングユニットは、構造物内に挿入され、その構造物に構造的安定性を提供する、詰め物である。この実施形態では、詰め物は、構造物に構造的安定性をもたらす詰め物の壁である。別の実施形態では、保護パッケージングユニットは、その中に対象物（出荷用の製品など）を受け入れるために設けられたコンテナキャビティを規定する保護パッケージング壁を有するパッケージングコンテナである。パッケージングコンテナは、輸送中などに対象物を収納するために提供されるバッグ、メーラー、箱、または他のパッケージングコンテナであってもよい。他の実施形態では、パッケージングコンテナは、食品を受けるために設けられた食品コンテナキャビティを規定する断熱用の壁を有する食品コンテナであり、食品コンテナの外面の温度を過度に上昇させることなく食品コンテナキャビティに熱い食品又は飲料を入れることができ、熱いコンテナによる火傷のリスクを最低限にすることができるようにするものである。
【0021】
保護材は、ウェブとして提供することができる。ウェブは、その表面領域に対して厚みが薄い大きな表面積を有する材料で、全体的に平坦な構成である。
【0022】
例えば、図１に示す実施形態で示されるパッケージングユニット１１０は、パッケージングコンテナのウェブである。パッケージングユニット１１０は、保護パッケージングの壁部１１８、１２０で作られている。壁部１１８、１２０は、各壁部１１８、１２０の縦方向の側部１２４および横方向の側部１２８が一緒に密封されて内部にコンテナキャビティ１９８を規定するように、折り重なったウェブの広い壁の二つの部分である。側部１２４、１２８は、以下にさらに述べるように、それらの側部１２４、１２８に対応する壁１１８、１２０の内表面の少なくとも１つに適用されるシール材で一緒に密封される。壁１１８、１２０、側部１２４、１２８、端部１２６、および端部１３０は、その間にコンテナキャビティ１９８を規定する。特に、壁１１８、１２０は、コンテナキャビティ１９８の上部および下部の境界を規定し、一方、側部１２４、１２８、端部１２６、および端部１３０は、コンテナキャビティ１９８の外周を規定する。コンテナキャビティ１９８は、コンテナキャビティ１９８が開口１９７を通して挿入された対象物を受け取ることができるように、開口１９７と通じている。
【0023】
壁１１８は、壁１１８、１２０、壁１１８の端部１３０、および縦方向の側部１２４、１２６の間に開口１９７が規定されるように端部１３０に沿って切断される。開口１９７は、コンテナキャビティ１９８と通じており、パッケージングユニット１１０内に対象物を挿入することができるように設けられている。このように、対象物は、トップローディング構造でパッケージングユニット１１０内に縦方向に挿入することができる。トップローディング構造とは、隣接するパッケージングユニットに面する開口に対象物を挿入することができる構造である。他の実施形態では、開口は、開口が隣接するパッケージングユニットから離れる方向を向いているサイドローディング構造で、対象物がパッケージングユニット内に横方向に挿入されるように、横方向の側部に隣接しかつ平行にパッケージングユニットの一部に沿って切断されている。さらに他の実施形態では、開口は、パッケージングユニットの端部または横方向の側部から距離を置いて壁に沿って切断される。この実施形態では、別の壁は、開口を越えて、後に開口が切り込まれた壁の上に閉じ、対象物を収容するフラップとして機能することを可能にする距離を延びている（例えば、図13に示すように、フラップ６３０など）。さらに、他の実施形態では、開口は、ミシン目のライン、スコアリングライン、または他の適切な構造である。
【0024】
パッケージングユニット１１０は、弱い領域１１６に沿って隣接するパッケージングユニット１１０に固定される。弱い領域１１６は、ミシン目またはスリットのライン、スコアリングライン、または各パッケージングユニット１１０がウェブ１００に沿って隣接するパッケージングユニット１１０から分離させられるようにする別の適切な構造である。
【0025】
パッケージングユニット１１０は、横方向の側部１２４、１２６から端部１３０に沿って切断され、弱い領域１１６の各側面に沿って横方向のスリット１２２を形成する。そのような横方向のスリット１２２は、開口１９７の開口を容易にし、パッケージングユニット１１０の互いの分離をより容易にする。他の実施形態では、パッケージングユニットは横方向のスリットを有さず、その代わりに、パッケージングユニットの端部全体に沿って弱い領域を有する。
【0026】
ウェブは、ウェブが後で供給から簡便に引き出せるように、供給構造を形成するように、加工されることができる。例えば、一実施形態では、供給構造はロール構成の形態であり、ここでウェブはロール状に巻かれ、ウェブは後でロールから引き出すことができる。別の実施形態では、供給構造は、図１に示されリ供給構造１５０のようなファンフォールド構造の形態であり、ウェブがアコーディオンスタイルで折り畳まれて、ウェブのスタックを形成し、後にスタックから引き出される。
【0027】
保護材は、膨張性複合材を収納するための膨張スペースを規定する壁を含むことができる。一実施形態では、膨張性複合体は、膨張性複合体が特定の条件（例えば、熱又は圧力）により膨張するように、活性化されることができるように、膨張可能であるように設けられる。この実施形態では、保護材は、膨張性複合体が活性化された後に膨張することができる膨張可能な形態を有する膨張性保護材である。別の実施形態では、膨張性複合体は、膨張性複合体が膨張性複合体からすでに活性化され、かつ壁内で膨張するように、膨張される。この実施形態では、保護材は、膨張性複合体が既に活性化された後に膨張した形態を有する膨張保護材である。この実施形態では、膨張した壁は、パッケージングコンテナの一部として、または詰め物のための詰め物の壁の一部として使用される。さらに他の実施形態では、保護材は、保護材が膨張可能でないような膨張性複合材を有さない。
【0028】
例えば、図１に示す実施形態の保護材１０は、まだ膨張していない膨張性複合材を有する膨張性保護材である。この実施形態では、壁１１８、１２０は、壁１１８、１２０が膨張した壁を形成するように後で膨張させることができる膨張性複合材を含むことができる。パッケージングユニット１１０がコンテナである場合、そのような膨張した壁は、コンテナの詰め物付き壁として機能し、コンテナ内に収納された対象物を衝撃から保護することを補助することができる。他の実施形態では、壁１１８、１２０のうちの１つだけが膨張可能であり、膨張性複合体が後に膨張されるとき、壁１１８、１２０のうちの１つだけが膨張されるようにすることができる。膨張性複合体については、以下でさらに詳細に説明する。
【0029】
一実施形態では、供給構造は高密度の形態であってもよく、ここで、保護材のウェブの壁内の膨張性複合体は膨張可能であるが、膨張した形態では提供されず、したがって、供給構造内のウェブを高密度の形態にすることが可能である。この実施形態では、保護材の膨張性のウェブは、膨張可能で、連結され、分離可能な保護材ユニットのウェブである。この態様では、ユーザは、高密度の形態で受け取ったら、後で供給構造のウェブを膨張させることができる。別の実施形態では、供給構造は低密度構成であり、保護対象物のウェブの壁内の膨張性複合材が膨張され、その結果、供給構造内のウェブの密度が低い形態となる。この実施形態では、保護材の膨張したウェブは、膨張し、連結し、分離可能な保護材ユニットのウェブである。この態様では、ユーザは、供給構造のウェブを後で膨張させることなく、低密度の形態で受け取ることができる。
【0030】
例えば、図１に示す実施形態で示される供給構造１５０は、保護材が膨張可能であるがまだ膨張していない高密度のファンフォールド構成である。パッケージングユニット１１０は、パッケージングユニット１１０が膨張可能な供給構造１５０において互いの上に積み重ねられるように、弱い領域１１６に沿って折り畳まれる。
【0031】
図２および図３に示す実施形態を参照すると、システム２００は、ストック材料を保護材のウェブに加工するように構成されており、この実施形態では、一連の連結した分離可能な保護材ユニット１１０の供給構造１５０として提供される。システム２００は、基材供給部から基材を引き抜き、この実施形態では、ウェブとして提供されるそれぞれの基材１０６、１０８の基材ロール１０２、１０４である。各基材１０６、１０８は、下流方向２１０にウェブとしてその供給から引き出される。他の実施形態では、他の供給構造を使用することができ、別々のウェブをより少ないウェブに組み合わせ、互いに折り返して以下に説明する層を提供することができる。他の実施形態では、代わりに、追加のウェブを使用して、以下に説明する層を提供する。
【0032】
本実施形態における基材は、紙製である。これらの紙製の基材は、空気または水に対して透過性であり、膨張性複合材が膨張する際に膨張性複合材から排出される蒸気を紙製の基材を通して排出することができるようにする。他の実施形態では、基材は、膨張性複合材からの蒸気を排出するために、基材の少なくとも１つの表面に沿って規定された通気孔を有する。紙基材は、段ボール、クラフト紙、繊維板、パルプ系紙、リサイクル可能な材料（例えば、リサイクル可能な紙又はプラスチック）、紙、新聞紙であってもよい。他の実施形態では、紙基材は、紙基材が空気または水に対して不透過性であるが、紙基材がヒートシール可能であることを可能にするように、基材に沿ったコーティングを含む。例えば、コーティングは、ワックス、プラスチック、耐水性材料、および／または耐汚染性材料であってもよい。そのような実施形態では、紙基材は、２０～９０ミクロン、好ましくは約３０ミクロンの間の厚さを有することができる。さらに、紙基材は、２０～９０ｌｂｓ／ｒｅａｍ（または２０～９０ｌｂｓ／基材５００枚あたり）であってもよい。他の実施形態では、基材は、ポリマー（例えば、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、または他の適切なポリマー）、ホイル、ポリまたは合成材料、および／または適切な厚さ、重量、および寸法の他の適切な材料で作られることができる。基板はまた、生分解性材料（例えば、紙、天然デンプン、合成デンプン、セルロース、バイオポリエステル、タンパク質、多糖類、または他の適切な生分解性材料）で作ることができる。本明細書で使用する場合、「生分解性」という用語は、物質が光、空気、水、またはそれらの任意の組み合わせにさらされること、または細菌、真菌、藻類などの天然由来の微生物の作用によって分解されることを意味する。いくつかの実施形態では、紙基材は、主に生分解性材料で作られている。例えば、そのような実施形態では、紙基材は、少なくとも７５重量％、８５重量％、または９５重量％、または実質的に完全に生分解性材料で作られている。いくつかの実施形態では、基材をパッケージングユニットに変換するために使用されるストック材料は、主に生分解性材料から作られている。さらに別の実施形態では、保護材は、全体として、主として生分解性材料で作られている。例えば、そのような実施形態では、保護材は、少なくとも７５重量％、８５重量％、又は９５重量％、又は実質的に全体が生分解性材料で作られている。好ましくは、保護材は、リサイクル可能である。例えば、そのような実施形態では、保護材は、保護材の少なくとも８０重量％、８５重量％、９０重量％、９５重量％、又は実質的に全体をリサイクル可能である。
【0033】
システム２００は、基材１０６、１０８のウェブを層１４０として提供するために、基材１０６、１０８のウェブを処理する。膨張性複合材アプリケータ２１２は、基材１４０が下流に引っ張られるにつれて、膨張性複合材２２０を基材１４０に適用する。膨張性複合材２２０は、例えば、熱、圧力又は化学反応、又は他の適切な手段などの特定の膨張条件の適用により膨張するように構成されることができる。
【0034】
膨張性複合材２２０は、概して、規則的な形状（例えば、円、楕円、正方形、長方形、三角形、多角形、線など）、不規則な形状（例えば、ランダムまたは確率論的な形状）、または基板に沿った膨張性複合材の提供に際しその他の所望のものを含むことができるパターンで適用される。例えば、膨張性複合材２２０は、膨張性複合材が後の工程で圧力が加えられると連続層を形成することを可能にするパターンを適用することができる。一実施形態では、膨張性複合材は、層に沿った膨張領域の大部分または全部を覆って適用され、後に、基材間の膨張スペース（図６に示すように、膨張スペース１１７など）を規定するようにする。例えば、膨張性複合材は、層の表面全体にわたって施される。他の実施形態では、膨張性複合材２２０は、層の大部分又は全部に沿った連続層として層に適用される。さらに別の実施形態では、膨張性複合材２２０は、膨張性複合材が層の端部から距離を置いて層に沿って適用されるように、層の一部上に適用される。いくつかの好適な実施形態では、膨張性複合材２２０は、プロセスの後の工程で自然なヒンジ領域に沿ったより容易な折り畳みを容易にするために、層に沿った膨張領域のいくつかの領域がより少ない、または膨張性複合材２２０を含まないように適用される。例えば、層の線状部分は、層の他の部分に対してより少ない膨張性複合材２２０を含み、又は膨張性複合材２２０はその部分に沿って存在しないことができ、したがって、膨張性複合材２２０が膨張したときに後の工程でより容易に折り畳むことができる自然領域（例えば、図７に示すように、エリア４９２）を形成する。また代替的に又は追加的に、膨張性複合材料２２０の貼り付け後、膨張性複合材料２２０の膨張前又は膨張後に、特定の線状領域に沿って圧力を加え、それらの領域に沿ってヒンジを形成する。さらに別の選択肢では、膨張性複合材２２０は、均一な又は変化する厚さ又は幅で適用される。
【0035】
膨張性複合材２２０は、マトリックスを含むことができる。マトリックスは、ゲルまたは液体のような流体マトリックスであることができ、第１層１４０上にすぐに適用することができる。代替的に又は追加的に、マトリックスは、ゲル又は流体相を通過することができる固体マトリックスであってもよい。マトリックスは、ゲルまたは液体、および固体粒子がゲルまたは流体内に取り込まれるような固体の両方を含む混合マトリックスであってもよい。
【0036】
マトリックスは、エマルジョン系ポリマーを含むポリマーで作ることができる。ポリマーは熱可塑性であることができる。 ポリマーは、酢酸ビニルエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルアルコールコポリマー、デキストリン安定化ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルコポリマー、エチレンコポリマー、ビニルアクリル、スチレンアクリル、アクリル、スチレンブチルゴム、ポリウレタン、ポリオレフィン、生分解性材料（例えばセルロースおよびデンプン）、および／又は他の適切な膨張性複合物の少なくとも１つとすることができる。
【0037】
いくつかの実施形態では、マトリックスはポリウレタンを含み、マトリックスは、マトリックスの総重量を基準として、５０％、７５％、９０％または９５％以上のポリウレタンを含む。
【0038】
マトリックスは、あるいは、ポリオレフィン分散液を含むことができる。 好ましくは、マトリックスは、マトリックスの総重量に基づいて、５０％、７５％、９０％または９５％より多くのポリオレフィンを含む。ポリオレフィン分散液は、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレン、エチレン系熱可塑性ポリマー、プロピレン系熱可塑性ポリマー、ポリエチレンフィルムまたはフォーム、少なくとも１つの極性ポリマーを含むポリマー系安定剤、水、および／または他の適切なポリオレフィン分散液であってもよい。エチレン系熱可塑性ポリマーは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはそれらの組合せを含んでもよい。本明細書で使用される用語、「エチレン系ポリマー」は、（ポリマーの総重量に基づいて）大部分が重合したエチレンモノマーからなり、任意に少なくとも１つの重合したコモノマーを含んでいてもよいポリマーを示す。いくつかの実施形態において、エチレン系ポリマーは、ポリマーの総重量に基づいて、５０％、７５％、９０％または９５％以上のエチレン部分を含む。プロピレン系熱可塑性ポリマーは、任意に配向ポリプロピレン（ＯＰＰ）である。本明細書で使用される「プロピレン系ポリマー」という用語は、重合体の形態で、大部分がプロピレンモノマー（ポリマーの総重量に基づく）を含み、任意に少なくとも１つの重合コモノマーを含んでいてもよいポリマーを示す。いくつかの実施形態において、プロピレン系ポリマーは、ポリマーの総重量に基づいて、５０％、７５％、９０％または９５％以上のプロピレン部分を含む。好ましいポリオレフィン分散液は、例えば、Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからのＨＹＰＯＤＴＭ、または他の適切なポリオレフィン分散液であってもよい。
【0039】
マトリックスは、あるいは、ポリオレフィン系接着剤を含むことができる。接着剤は、表面間のシールを形成するために、対向する表面が同じ材料または補い合う材料を有することに頼らずに、対向する表面に付着することができる材料である。接着剤は液体接着剤であってもよく、表面間のシールを形成するために通常水を必要とする。あるいは、接着剤は乾式接着剤とすることができ、通常、表面間のシールを形成するために水、溶剤、または熱による活性化を必要としないものである。さらに、接着剤は感圧接着剤であることができ、これは、わずかな、最初の、外圧を加えた後に、表面を共に密封することができる。このような例としては、水性、アクリル系、感圧接着剤、包装用テープに適用されるものと同様のものがあり、この材料は、往々にして、初期のわずかな外圧によって、表面接触のみで、二つの表面を互いに保持する。例えば、水、溶剤、熱による活性化を必要とせず、多くの異種表面に強固に接着するドライ接着剤を挙げることができる。感圧接着剤は、室温で強力な、および／または半永久的に粘着性のあるものを選択することができる。感圧接着剤の塗布と使用は、自動化することができる。組み立てに使用する場合、セットアップや長い硬化時間を必要としない感圧接着剤を使用することで、一般的な液体接着剤を使用する場合と比較して時間を節約することができる。感圧接着剤では、接着は好ましくは即効性があり、製造の進行を中断することなく続けることができ、その結果、時間と労力を大幅に節約することができる。水性、アクリル、感圧接着剤の例としては、ＲＨＯＰＬＥＸ Ｎ－１０３１ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ、ＲＨＯＰＬＥＸ Ｎ－５８０ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ、ＲＨＯＰＬＥＸ Ｎ－６１９ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ、または他の好適な種類の感圧接着剤として知られているものが挙げられる。他のエマルジョンポリマーまたはアクリルポリマーブレンド粘着剤も知られており、他の好適なタイプの粘着剤および／または接触粘着剤を使用することができる。
【0040】
あるいは、マトリックスは、水性接着剤であり得る。水性接着剤は、水性ポリマーを含むことができる。さらに別の選択肢として、マトリックスは、天然または合成の形態のデンプンに基づくことができる。デンプンは、粉砕された微小デンプン粉末の形態とすることができる。粉砕されたデンプン粒子の直径は、約１２ミクロンから約２０ミクロンの間とすることができる。デンプン系マトリックスは、水または他の溶媒、界面活性剤、極性結合剤、または他の充填剤のうちの少なくとも１つを含むことができる。例えば、デンプン系マトリックスは、最大で５０％の水を含むことができる。いくつかの実施形態では、マトリックスは、２５％～８０％または３０～４０％のデンプンを含む。このようなデンプン系マトリックスは、生分解性であってもよい。他の好適な実施形態では、生分解性マトリックスは、デンプン系接着剤を含む。
【0041】
更に別の実施形態では、膨張性複合体は、互いに混合または接触すると、膨張性複合体を膨張した構成に膨張させる障壁によって分離された複数の材料で作ることができる。例えば、バリアは、米国仮出願第６２／７０６，１１０号に開示されているようなミクロスフェア（ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）のシェルであってもよい。そのようなミクロスフェアは、例えば十分な熱の加え方によっては、膨張可能および／または破裂可能であってもよい。ミクロスフェアは、外殻と内核を有することができる。適切な外殻は、例えば、ポリアクリロニトリルまたはＰＶＣに限定されない熱可塑性ポリマー、ならびにガラス、ゴム、デンプン、セルロース、セラミック、または他の適切な材料で作ることができる。他の好適な実施形態では、複数の熱膨張性ミクロスフェアは、ミクロスフェアのシェルを膨張または破裂させるために活性化することができる炭化水素、水、または他の適切な化学物質から作られた固体、液体または気体コアを含む。他の好適な実施形態では、ミクロスフェアは、例えば、セルロースなどの生分解性材料で作られることができる。セルロースベースのミクロスフェアは、セルロースで作られることができるシェルを有する。本明細書で使用される用語、「セルロース系のミクロスフェア」は、ミクロスフェアの総重量に基づく大部分の量のセルロースを含むミクロスフェアを示す。いくつかの実施形態では、セルロース系ミクロスフェアは、ミクロスフェアの総重量に基づいて５０％、７５％、９０％または９５％より多いセルロースを含む。いくつかの実施形態において、膨張性複合体自体は、セルロース系膨張性複合体である。本明細書で使用される用語、「セルロース系膨張性複合体」は、膨張性複合体の総重量に基づくセルロースの大部分を含む膨張性複合体を示す。セルロースベースの膨張性複合体は、好ましくは、膨張性複合体の総重量に基づいて５０％、７５％、９０％または９５％より多くのセルロースを含む。
【0042】
ミクロスフェアは、ウェブ上に適用する前にマトリックスと混合することができ、又はマトリックスがウェブに適用された後、例えば層が一緒にプレスされるときに、ミクロスフェアをウェブへの適用後マトリックスに混合又は強制的に供給することによってマトリックス上に提供される。
【0043】
ミクロスフェアは、ミクロスフェアが膨張し始める膨張温度（Ｔｅｘｐ）と、ミクロスフェアがその温度を超えて加熱されると破裂する最高温度（Ｔｍａｘ）を有する。ミクロスフェアのＴｅｘｐは特に限定されないが、一般に約６０℃から約２５０℃までの間である。ミクロスフェアのＴｍａｘは、一般に、約８０℃から約３００℃までの間である。他の好適な実施形態では、Ｔｍａｘは３００℃より高い。ミクロスフェアは、ミクロスフェアが破裂することが求められるか否かに応じて、その最大膨張温度に基づいて選択される。Ｔｍａｘは、ミクロスフェアの物理的特性、マトリックスの物理的特性、ならびにマトリックスおよびミクロスフェアが堆積された層の物理的特性を含む、いくつかの特性に依存する。熱は、膨張装置に関してさらに後述するように、例えば、高周波放射などの適切な手段を介して発生させることができる。他の好適な実施形態では、高周波放射は、約１０～４５ＭＨｚの周波数で、またはミクロスフェアの組成およびマトリックスの材料に適した周波数で、膨張性複合体２２０に適用される。他の実施形態では、他の周波数が使用され得る。選択される加熱パラメータは、使用される膨張性複合体または材料２２０に依存する。このような技術では、膨張性複合体をバッグなどの入れ物に分注し、そこで膨張性複合体を活性化し、バッグの空隙を満たすように膨張させることができる。入れ物内に生成物が存在する場合、膨張性複合材料は活性化されると膨張し、生成物の周りにそれ自身を形成する。
【0044】
システム２００は、膨張性複合体２２０を膨張させるための膨張装置を含むことができる。膨張性複合体がエマルジョンポリオレフィン分散体を含む実施形態では、ミクロスフェアは、膨張性ミクロスフェアの活性化時にエマルジョンポリオレフィン分散体に膨張を起こさせる。いくつかの実施形態では、ミクロスフェアは、エマルジョンポリオレフィン分散液に内包される。膨張装置は、加熱素子、加熱コイル、熱風アプリケータ、高周波放射発生器、紫外線アプリケータ、化学反応アプリケータ、圧力機構、または膨張性複合体２２０を膨張させるための他の適切な装置を含むことができる。膨張性複合材は、発泡剤を含むことができる。そのような実施形態では、発泡剤を含む膨張性ミクロスフェアは、一旦活性化されると、それ自体で膨張し、エマルジョンポリオレフィン分散液の膨張を引き起こす。他の実施形態では、膨張性複合体は、反応性成分、化学触媒、および加熱剤（膨張性複合体に熱を加えることができ、および／または膨張性複合体の温度上昇を引き起こす）および／または他の適切な膨張装置を含むことができる。この態様において、膨張装置は、熱工程、機械工程、化学工程、または膨張性複合材料２２０を膨張させる活性化の他の適切な手段のうちの少なくとも１つを通じて、膨張性複合材料２２０を活性化することができる。例えば、膨張装置は、熱、圧力、又は化学反応のうちの少なくとも１つを提供することができる。
【0045】
発泡剤の例としては、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、メタン、エタン、プロパン、イソブタン、ｎ－ブタン、ネオペンタン、などが挙げられる。いくつかの実施形態において、発泡剤は、不活性ガスまたは一般的に任意の適切な材料であり得る。いくつかの実施形態では、ガスまたはガスの混合物は、機械的手段によって膨張性複合材料に加えられる。機械的手段の例としては、膨張性複合体をホイップしたり、泡立てたりして、空気または他の気体を膨張性複合体に叩き込み、その体積を増加させる。他の実施形態では、ガスまたはガスの混合物は、ミクロスフェアにカプセル化されることもできる。ミクロスフェアが活性化されると、それらは膨張する。ミクロスフェアの膨張は、膨張可能な複合体の膨張を引き起こす。
【0046】
化学反応は、２つの反応性成分の混合を含むことができ、それらは反応して泡を生成する。いくつかの実施形態では、化学反応の速度を増加させるために触媒が使用される。いくつかの実施形態では、２つの反応性成分は、混合および膨張の前に、バリアによって分離される。反応性成分を分離するバリアは、ミクロスフェアのシェルとすることができ、ミクロスフェアのコアは１つまたは複数種の反応性成分からなり、ミクロスフェアの破裂によりその内容物が１つまたは複数種の他の反応性成分に放出されて泡生成反応を引き起こす。また、壁、カプセル、または他の障壁形成容器のような他の障壁を使用することもできる。膨張を引き起こす反応性成分の例としては、液状のイソシアネートをポリウレタン樹脂と呼ばれる多成分の液体ブレンドと混合することが挙げられる。これらの成分を組み合わせると、二酸化炭素と水蒸気が放出され、ポリウレタンフォームが生成される。その他にも、混合することで発泡する反応性成分を使用することができる。
【0047】
シール材アプリケータ２１４は、層１４０および／または層１６０の露出した表面にシール材２１６を適用する。シール材アプリケータ２１４は、両面テープなどのテープ、またはシール材を適用する他の適切な方法を使用して、シール材２１６を適用することができる。いくつかの実施形態では、シール材はポリエチレンを含む。
【0048】
シール材２１６は、層１４０、１６０が一緒に接合されるとき、層１４０、１６０のシールされた部分が、膨張した材料がそれらのシールされた部分に沿って逃げることなく膨張性複合体２２０の膨張に耐えることができるように、十分に強いシールを提供するように構成される。シール材２１６は、層１４０、１６０を共に封止するためのストリップシール、コーティング、または他の適切な構成の構成にすることができる。シール材２１６は、連続層として、または不連続なストリップシールのパターンとして適用することができる。
【0049】
シール材は、熱または圧力の適用時など、シールを形成するために特定の条件下で活性化されるように選択することができる。シール材は、コールドグルーで作ることができる。シール材は、シール面を提供する接着要素で作ることができる。接着要素は、接着面を提供する上述のような接着剤とすることができる。接着要素は、あるいは、凝集面を提供する凝集剤とすることもできる。凝集剤は、第１面上の１つの凝集剤が、対向面に沿って同じまたは補い合う凝集剤と接触することによって、第１面を対向面に密封することができる。一般に、凝集剤は他の物質と十分に接着しないか、他の適切な場合には、互いに接着して形成される結合に比べて非常に弱く接着するが、特定の凝集剤（例えば、ラテックス凝集剤）は水と混合して非凝集面に接着でき、乾燥時に凝集剤が非凝集面に付着したままになることができる。
【0050】
図４を参照すると、層１４０は、縦方向の端部１４２に沿った縦方向の領域１４４に沿って塗布されたシール材２１６と、横方向の領域１４６とを含む。他の実施形態では、シール材２１６は、縦方向の端部１４２に隣接するが、縦方向の端部から距離を置いた縦方向の領域１４４に沿って適用することができる。図４に示す実施形態では、シール材２１６は、互いに縦方向に間隔をあけて配置された横方向の領域１４６に沿って、縦方向の領域１４４の間に適用されている。他の実施形態では、シール材２１６は、縦方向の領域１４４と平行に層１４０に沿って適用される。さらなる実施形態では、シール材２１６は、縦方向の領域１４４に沿ってのみ適用される。この実施形態では、層１６０は、シール材を含まない。層１６０は、層１４０、１６０が後に一緒に接合されるとき、シール材２１６を有する層１４０の領域１４４、１４６がシール材を含まない層１６０の対応する領域と接合するように、シール材２１６を含む層１４０の部分に対応するように構成される領域を規定する。特に、層１６０は、縦方向の領域１４４および端部１４２に対応するように構成された横方向の領域１６４および端部１６２、並びに層１４０、１６０が一緒に接合するときに横方向の領域１４６に対応するように構成された横方向の領域１６６を規定する。好ましい実施形態では、層１４０、１６０は生分解性材料であり、保護材は全体として生分解性である。生分解性保護材は、例えば、生分解性層、生分解性マトリックスおよび複数のセルロースベースの膨張性ミクロスフェアを含む生分解性複合材を含む。生分解性層は、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンフィルム又は発泡体などのプラスチック基材を含み得る。
【0051】
他の実施形態では、第２層１６０は、層１４０、１６０の間のより強いシールを提供するために、領域１６４、１６６に沿ったシール材も含む。この実施形態では、縦方向のシール材が縦方向の領域１６４に沿って適用され、横方向のシール材が横方向の領域１６６に沿って適用され、層１４０、１６０が一緒に接合するとき、領域１６４、１６６に沿ったシール材が領域１４４、１４６に沿ったシール材と対応するようにする。例えば、１つ以上の縦方向のシールおよび１つ以上の横シールは、圧力活性化接着剤、低温接着剤（例えば、コラーゲン系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、または他の適切な接着剤）、および／または他の適切なシール材を含むことができる。
【0052】
膨張性複合材２２０は、層１４０上の膨張領域１４８に沿って適用される。膨張領域１４８は、膨張領域１４８の周りの周囲を規定するために、縦方向の領域１４４および横方向の領域１４６によって境界を規定される。層１６０は、層１４０、１６０が接合したときに膨張領域１４８に対応するように構成された膨張領域１６８を規定する。膨張領域１６８は、膨張領域１６８の周囲の周囲を規定するために、縦方向の領域１６４および横方向の領域１６６によって境界を規定される。層１４０、１６０が後に一緒に接合されるとき、膨張領域１４８、１６８は、膨張性複合材２２０をその間に収容するための膨張スペース（例えば、図６に示す膨張スペース１１７）をその間に規定できる。
【0053】
他の実施形態では、層は、膨張領域が、膨張性複合材２２０が中で膨張するための縦方向又は横方向の周囲の一方に沿ってのみ拘束されるように、領域の一方に沿ってシール材を含むのみである。別の実施形態では、膨張性複合材２２０がシール材によって拘束されないように、層に沿った封止材は存在しない。他の実施形態では、膨張性複合材は、膨張領域の一部分のみに適用される。
【0054】
他の実施形態では、層がシール材なしで互いに接合するように構成され得るので、シール材アプリケータは存在しない。例えば、一実施形態では、層を一緒に結合できる接着剤として膨張性複合材２２０が使用される。この実施形態では、膨張性複合材２２０は、層の間に膨張性複合材２２０を均一に広げるために層に圧力を加えることができるように、層に沿って適用される。例えば、膨張性複合材２２０は、層の端部に隣接して広がるように、層の間でプレスされる。別の実施形態では、層は、層を一緒に熱密封することができる、層に沿ったコーティングを含む。別の実施形態では、ロールは、加熱されたときに活性化される接着剤を含む。
【0055】
再び図３～４を参照すると、システム２００は、ここではローラーとして図示されている圧力アプリケータ２２２を含むが、他の適切な機構を使用することができる。膨張性複合材２２０およびシール材２１６が適用された後、圧力アプリケータ２２２は、シール材２１６が間に適用された層１４０、１６０の領域（例えば、領域１４４，１４６，１６４，１６６に沿って）で層１４０，１６０に圧力を加え、層１４０，１６０のウェブが累積して保護包装用壁１７０を形成するように層１４０，１６０を一緒に接合する。接合された層１４０，１６０は、膨張性複合材２２０（図６に示すように、膨張スペース１１７など）を収容するための膨張スペースをその間に規定する。いくつかの実施形態では、層を一緒にプレスすることにより、膨張性複合材料２２０を広げて連続層を形成することができる。
【0056】
システム２００は、各々が異なるシール材を適用するシールアプリケータ２２４、２２６を含む。例えば、シールアプリケータ２２４は、シール材２７４、２７６を適用することができ、シールアプリケータは、異なるシール材２７８を壁１７０の外面に適用することができる。他の実施形態において、シールアプリケータは、シール材の任意の組合せを適用する。さらなる実施形態において、シールアプリケータの各々は、同じシール材を適用する。さらに別の実施形態では、シールアプリケータは１つだけであってよい。シールアプリケータ２２４、２２６は、シールアプリケータ２１４と同様であり、シール材２７４、２７６、２７８は、シール材２１６について記載されたものと同様のシール材であってもよく、または他の適切なシール材が使用されてもよい。
【0057】
図５は、シールアプリケータ２２４、２２６がシール材２７４、２７６、２７８を壁１７０の外面に適用した後の壁１７０の実施形態を示す図である。シール材２７４は、縦方向の領域１８０に沿って塗布されることができる。この実施形態では、シール材２７４は、縦方向の端部１７２に隣接する縦方向の領域１８０に沿って適用されるが、他の実施形態では、シール材２７４は、縦方向の端部から距離を置いて縦方向の領域に沿って適用される。シール材２７６、２７８は、それぞれ、互いに縦方向に間隔をあけて、縦方向の領域１８０の間にある横方向の領域１８２、１８４に沿って適用される。しかし、他の実施形態では、シール材２７６、２７８のいずれかが、シール材と平行に塗布される。さらなる実施形態では、壁の縦方向の領域に沿ってのみ、シール材が適用される。シール材２７６、２７８は、距離１８８を有するギャップ１８６によって分離される。ギャップ１８６は、開口または弱い領域が切り込まれることができるスペースを提供するように構成されてもよい。
【0058】
シール材２７４、２７６、２７８が異なる条件（例えば、温度または圧力）を有する異なる条件のシール材である場合、シール材のうちの特定のものは、他の条件で活性化されるように選択された他のシール材とは異なる１つの条件で活性化されるように選択される。例えば、一実施形態では、シール材２７４、２７６は、シール２７８を活性化するのに必要な温度または圧力とは異なる温度または圧力でシールを形成するように活性化されるように選択され得る。このように、シール材２７４、２７６は、シール材２７８が領域１８４に沿ったシールを形成することなく、領域１８０、１８２に沿ったシールを形成することができる。しかしながら、他の実施形態では、シール材は、シールを作成するための同様の条件を有するように選択される。他の実施形態では、シール材は、各シール材の条件の他の組合せを有するように選択されることができる。
【0059】
シール材２７４、２７６、２７８は、後の工程で折り畳みウェブ１７０から形成されるコンテナキャビティのサイズおよび形状を制御するために、同じ又は異なる幅又は長さで折り畳み壁１９０に沿って適用することができる。例えば、縦方向のシール材は、横方向のシール材に隣接してより厚い幅を有しながら、その間により薄い幅に滑らかに移行するように適用され得る。このような構成では、膨張スペースは、縦方向のシール材に隣接する湾曲した側を有するものとして規定することができる。
【0060】
図２～３に示すように、システム２００は、シール材１７４、２７６、２７８が壁１７０の外面に施した後、壁１７０をそれ自体の上に折り返して、その間にコンテナキャビティを囲む重ね合わせた保護壁を含む折り畳み壁１９０を形成するための、折り畳み装置２２８を含む（例えば、図６で示すところのコンテナキャビティ３９８など）。この実施形態では、折り畳み装置２２８は、折り畳み機構２３４について壁１７０を折り畳み、折り畳みプロセス中にテンション機構２３０壁１７０にテンションをかける。例えば、一実施形態では、折り畳み機構２３４は折り畳み用の棒であり、テンション機構２３０はホイールである。この実施形態では、ホイールは、縦方向の領域１７４が互いに対応するように壁１７０を折り畳むために、壁１７０を折り畳み用の棒の周りに引っ張ってテンションをかける。折り畳み機構２３４は、Ｖ字形状など、壁１７０を折り畳むのに適した形状を有することができる。折り畳み装置２２８は、折り畳み壁１９０を平らにするように構成された平坦化機構１９０を追加的に含む。平坦化機構１９０は、折り畳み壁１９０に圧力を加え、平坦化するように構成された平坦化棒であってもよい。当技術分野で知られているほかの適当な折り畳み機構を用いることができる。
【0061】
次に、シール装置は、シール材１７４、２７６が領域１８０、１８２に沿ってシールを形成するように、壁１７０を密封する。シール装置は、シール材１７４、２７６を活性化する条件（例えば、熱、圧力、および／またはシール材１７４、２７６を活性化する他の適切な手段）を適用するように構成される。他の好適な実施形態では、平坦化機構１９０は、シール装置として機能する。他の実施形態では、システム２００は、プロセスの異なる部分に沿った別のシール装置を組み込んでいる。
【0062】
図５を参照すると、壁１７０は、壁１７０が折り畳み装置２２８によって折り畳まれる領域１９２を規定している。壁１７０は、壁１７０が折り畳まれたときに、壁部１１８が壁部１２０と合わさるように、壁部１１８、１２０を含む。特に、壁部１１８のシール領域１８０、１８２、１８４は、壁部１２０のシール領域１８０、１８２、１８４と合わさる。図６に示す実施形態を参照すると、折り畳み壁１９０は通常、実質的に平坦であるが、折り畳み壁１９０は、例示のために実質的に開いたコンテナキャビティ３９８を有するように示されている。以下にさらに説明するように、シール領域１８０、１８２、１８４のこの合わせ目は、壁部１１８、１２０のシール領域１８４がプロセスのこの時点で未シールである間に、シール材１７４、２７６を後の段階で一緒にシールして保護パッケージングユニットの境界を形成することができる。このような未シール領域は、シール材２７８がシール領域１８４に沿ってシールを形成した後、シール材２７８によるシール領域１８４がパッケージングユニットを閉鎖するためのクロージャとして機能する前に、パッケージングユニット（例えば、パッケージングユニット１１０）が物を受け入れるための開口として後で使用することができる。例えば、シール領域１８４は、シール材２７８の上に別の層がないフラップの一部とすることができる。この例では、シール材２７８は、ユーザがフラップを舐めて接着剤を活性化させることができるような、水によって活性化する接着剤である。さらに別の実施形態では、シール領域１８４は、ユーザが後でシール領域１８４に沿って接着剤を塗布するように、シール材がない状態である。図６に示す実施形態では、各壁部１１８、１２０の縦方向の端部１７２が合っている様子が示されているが、他の実施形態では、各壁部の縦方向の端部は合わず、一方の壁部の一方の端部が他方の壁部の端部を越えて延びている。
【0063】
図６を参照すると、折り畳み壁１９０は、壁１７０が領域１９２に沿って折り畳まれた後に１つ以上の対象物を格納することができる、壁部１１８、１２０の間の容器のキャビティ３９８を規定する。コンテナキャビティ３９８は、さらに、壁部１１８、１２０の領域１８０から形成されるシールによって片側を囲まれ、領域１９２について折り畳まれた層１６０によって別の側で囲まれる。以下でさらに説明するように、コンテナキャビティ３９８は、保護パッケージングユニット１１０がウェブ１００に沿って規定されるにつれて、他のシールされた領域によってさらに境界を定められることになる。膨張性複合材２２０は、壁部１１８、１２０が膨張してキャビティ３９８内に収容された対象物を衝撃から保護する（例えば、対象物の出荷中）ように、（個々のパッケージングユニット１１０として又はかかるパッケージングユニット１１０を形成する前のいずれかの）折り畳まれた壁１７０を拡張するために後の段階において拡張できる。
【0064】
他の実施形態では、システムは折り畳み装置を含まず、折り畳まれることなく、折り畳まれていない壁がプロセスの後の段階に供給されてよい。例えば、そのような実施形態では、各壁のシール領域が互いに一致し、その間にコンテナキャビティを規定できるように、別の壁が最初の壁の上に重ねられる。このような構成の例は、図１１に見ることができ、保護材３０のウェブ３００は、互いに重ねられた２つの壁３１８、３２０からなり、コンテナキャビティ３９８を規定している。
【0065】
図４は、壁１７０が折り畳まれることができる一つの領域１９２を有する壁１７０を示しているが、壁の他の実施形態は、複数の折り畳み領域を含むことができる。例えば、図７の実施形態は、膨張性複合体２２０の量が減少した、または、膨張性複合体２２０がない、線状領域５５を有する壁４７０を有する。膨張複合体の減少、または、ないことにより、これらの領域は、詰め物部４９４、４９６よりも結果として小さい厚さおよび少ない内部構造を有し、それによって、壁４７０の隣接部４９４、４９６を互いの上に折り畳むことを容易にする自然なヒンジ線４９９をもたらす。特に、図８～９を参照すると、詰め物部４９４は、各詰め物部４９４のシール領域４８０（シール材４７４がシール領域４８０上に施されている）が詰め物部４９６上で互いに合わさり折り畳まれた壁４９０を形成するように線４９８に沿って詰め物部４９６の上に折り畳まれる。この実施形態では、各詰め物部４９４、４９６のシーリング領域４８０が合わさり、その後、詰め物部４９４上に折り畳まれて平らにされ、シーリング領域４８０が接合して詰め物部４９６の中央部上にウェブ４９０の長さに沿って折り畳まれたスパイン（ｓｐｉｎｅ）を形成するようにされる。しかしながら、他の実施形態では、１つの詰め物部のシール領域は、詰め物部の外面（例えば、その詰め物部の端部に沿って）にあり、１つの詰め物部の内面上のシール領域と別の詰め物部の外面との接合は、ウェブの長さに沿って中央の折り畳みスパインを形成せずに詰め物部を一緒に接合してコンテナキャビティを形成できるようにする。次いで、シール材１７４は、詰め物部４９４、４９６がその間にコンテナキャビティ４９８を形成するように、シール領域４８０を接合する、または他の方法で固定するシールを形成することができる。コンテナキャビティ４９８は、線４９９の間にさらに規定され、後の段階で、シール材２７６、２７８がシールを形成することによって、シール領域４８２、４８４が互いに接合されるか、または他の方法で固定されることによって、さらに規定することができる。
【0066】
システム２００は、折り畳み壁１９０に沿った弱い領域１１６と、コンテナキャビティ３９８の折り畳み壁１９０にアクセスするための開口（図１に示すように、開口１１７など）を形成するようにも構成される。本実施形態における弱い領域１１６は、縦方向の端部１７２の方向に対して横方向に折り畳み壁１９０に沿って延び、個々の保護パッケージングユニットの長さを規定し、次のユニットから１つのユニット１１０を破断することなどにより、パッケージングユニット１１０の互いからの切り離しを容易にする。
【0067】
弱い領域１１６および開口は、ミシン目またはスリットの線、スコアリング線、または他の適切な構造として提供することができ、システム２００は、ミシン目、スコアリング、および／または切断する切断装置２４０、または弱い領域を作るための他の適切なデバイスを含むことができる。弱い領域および開口は、説明したプロセスの他の部分の前、間、または後に適用することができる。切断装置２４０は、パッケージユニットの１つの壁から延びるフラップ（例えば、図１３に示すようなフラップ６３０）を作るために、層のうちの１つの縦方向の長さを除去するためにも使用することができる。
【0068】
図２、図３、図９、および図１０を参照すると、システム２００の切断装置２４０は、ブレード２４４を保持するブレードホルダ２５０と、ローラー２４２などのアンビルであって、ブレードを受けるために溝を設けられることができ、またはブレードによって貫通することができまたはブレードによって押しつけられて所望のカットおよび／またはスコアを形成できる、エラストマまたは他のバッキング材から作られるアンビルとを含む。他の切断装置は、固定ブレードまたは回転ブレード、ヒートカッター、および／または折り畳み壁１９０を切断するための既知の機構を含むことができる。図示の実施形態では、ブレード２４４は、折り畳み壁１９０の壁部１１８、１２０の全てを完全に貫通して穴を開けるように構成された間隔の空いた一連の歯２４６を含む。ブレード２４４は、壁部１２０を完全に切断して、折り畳み壁１９０の縦方向の端部に横切る壁部１１８に沿った開口１９７を形成する。しかし、ブレード２４４の歯２４６が各歯の間にギャップ２４８を含むため、ブレード２４４は壁部１２０を完全に切断することはない。歯２４６およびギャップ２４８は、折り畳み壁１９０の縦方向の端部に横切る壁部１２０に沿った弱い領域１１６として、ミシン目のラインを形成する。このように、折り畳まれたウェブ１９０は、連結された分離可能なパッケージングユニット１１０のカットウェブ１００を形成するように切断される。
【0069】
図１０の実施形態では、切断装置２４０がギャップ１８６を通して開口１１７および弱い領域１１６を切断していることを示されているが、他の実施形態では、切断装置は、封止材がまだ活性化されておらず、パッケージングユニットの上面を形成することができるものとして、封止材を有する折り畳みウェブの一部に沿って（例えば、封止材２７８を有する折り畳みウェブ１９０に沿って）、折り畳みウェブの異なる部分を通して、開口および弱い領域を切断する。他の実施形態では、ブレードは、折り畳まれた壁全体を切断し、折り畳まれた壁をパッケージングユニットに分離することができる。さらに別の態様では、ブレードの歯は、壁の両部分に沿って弱い領域を形成するために、折り畳まれた壁全体を通るミシン目のラインを切断するように構成することができる。さらに別の実施形態では、切断装置は、プロセスにおける異なる時間または場所において、折り畳まれた壁の一部分に沿って開口を形成するための1つのブレードと、折り畳まれた壁の他の部分に沿って弱い領域を形成するための別のブレードとを含むことができる。
【0070】
システム２００は、切断されたウェブ１００を、本実施形態におけるファンフォールド構造（又は図1におけるファンフォールド構造１５０）のような供給構造１５０に集約するように構成された集約装置２５２を含む。システムが各ユニットを次のユニットから分離する実施形態では、集約装置は、分離された保護パッケージングユニットを整理して積み重ね、任意で箱や包みのような容器に入れることができる。他の実施形態では、カットウェブ１００内の膨張性複合材２２０は、供給構造に集約される前に、供給構造が膨張した保護パッケージングユニットを含むように、膨張することができる。他の実施形態では、集約装置２５２は、拡張装置を含む。
【0071】
図１１は、ファンフォールド構造３５０として供給構造の一例を示す。この例では、ファンフォールド構造３５０は、高密度の構成で、拡張可能で、連結された、分離可能なパッケージングユニット３１０のウェブ３００を含む。パッケージングユニット３１０は、パッケージングユニット３１０の縦方向における側部３２４、３２６および横方向における側部３２８に沿って、保護パッケージング壁３１８、１２０が互いに重ね合わされたものである。側部３２４、３２６、３２８は、以下にさらに説明するように、それらの側部３２４、３２６、３２８に対応する壁３１８、３２０の内表面の少なくとも１つに適用されるシール材で壁３１８、３２０が合わさってシールされるパッケージングユニット３１０の一部分である。壁３１８は、壁３１８、３２０、壁３１８の端部３３０、および縦方向の側部３２４、３２６の間に開口３９７が規定されるように、端部３３０に沿って切断されている。開口３９７は、トップローディング構成でパッケージングユニット３１０内に物体を挿入することを可能にするために設けられる。パッケージングユニット３１０は、弱い領域３１６に沿って、隣接するパッケージングユニット３１０に固定される。パッケージングユニット３１０は、横方向の側部３２４、３２６から端部３３０に沿って切断され、弱い領域１３１６の各側面に沿って横方向のスリット３２２を形成する。このような横方向のスリット３２２は、開口３９７を簡単に開くことができ、パッケージングユニット３１０を互いから分離することが容易になる。他の実施形態では、ウェブは横方向のスリットを持たず、それに代わり、パッケージングユニットごとに端部全体に沿って弱い領域を有している。
【0072】
図１２は、ロール構造５５０としての供給構造の一例を示す。この例では、ロール構造５５０は、高密度の構成でウェブ１００のロールを構成している。ロール構造５５０は、コア付きロール構造またはコアレスロール構造とすることができる。しかしながら、他の実施形態は、ウェブが拡張された、低密度な構成でロールされることを含む。ロール構造５５０は、コア付きロール構造またはコアレスロール構造とすることができる。
【0073】
図１３は、出荷用の対象物を支えるように構成された、郵便物のような包装容器の形態の例示的な保護パッケージングユニット６１０を示す。パッケージングユニット１１０とは対照的に、パッケージングユニット６１０の壁は、コンテナキャビティを規定するために互いに折り重ねられることはない。代わりに、保護パッケージングユニット６１０は、対象物を格納するためのコンテナキャビティ６９８を規定するために、領域６２４、６２６、６２８の内面に沿って互いにシールされた壁６１８、６２０から形成されている。例えば、壁６１８、６２０の領域６２４、６２６、６２８は、壁６１８、６２０の端部が互いに一致して包装ユニット６１０の周囲を規定するように、互いに密封される。しかし、他の実施形態では、１つの壁の縁部は、他の壁の端部を越えて延びることができる。
【0074】
壁６１８の端部６４０、壁６１８に沿った対向領域６２８、および壁６２０は、対象物がコンテナキャビティ６９８にトップロードされることができるように、互いの間に開口６９７を規定する。壁６２０は、端部６４０を越えて延びるフラップ６３０を含む。本実施形態では、フラップ６３０は、接着面６３４と、接着面６３４が強く接着しない材料で作られた剥離層６３２とを含む。他の実施形態では、フラップは、接着面ではなく、フラップを閉じて密封するための粘着面をフラップおよび対向する短壁に有する。使用時には、物体が開口６９７を通ってコンテナキャビティ６９８に挿入された後、剥離層６３２を剥がし、フラップ６３０を開口６９７の上に折り畳んだ後、接着面６３４を壁６２０の外側に封止することができる。フラップ６３０が壁６１８にシールされた後、保護パッケージングユニット６１０は、コンテナキャビティ６９８に受け入れられた対象物の上に閉じられ、したがって、対象物が抜け出るのを防止する。
【0075】
図１４を参照すると、袋詰め機７００は、膨張性複合体がまだ膨張可能な状態にある、図１１のウェブ３００などの、一連の連結したパッケージングユニットのウェブを受入れ可能なように構成される。袋詰め機７００は、連結された保護パッケージングユニット３１０のファンフォールドスタック構造３５０からウェブ３００を供給される。袋詰め機７００は、ウェブ３００を受け取り、ウェブ３００を下流方向に移動させ、ウェブ３００を膨らませて膨張ウェブ３８０を形成し、コンテナキャビティ３８８にアクセスするために開口３８７に沿って各膨張パッケージングユニット３８１を開き、コンテナキャビティ３８８内に対象物を挿入するように構成される。
【0076】
袋詰め機７００は、ウェブ３００の壁３１８、３２０内に収容された膨張性複合材２２０を膨らませて膨張ウェブ３８０を形成するよう構成された膨張装置７０６を含む。図１４は、ファンフォールドスタック構成３５０のすぐ下流に配置されるように膨張装置７０６を示しているが、他の実施形態では、膨張装置は、プロセス内の異なる位置（例えば、膨張パッケージングユニットの開封後、膨張パッケージングユニット内の対象物の挿入中、または膨張パッケージングユニット内の対象物の挿入に続いて）に配置される。他の実施形態では、袋詰め機は、供給構造からのウェブが既に膨張状態にある、膨張装置を含んでいない。さらに別の実施形態では、袋詰め機は膨張装置を含まず、ウェブは膨らまされることなく袋詰め機を通して供給される。
【0077】
開口３８７を開くことを補助するために、袋詰め機７００は、開口補助具を含むことができる。図１４に示すように、開口補助具は、膨張パッケージングユニット３８１の一部を挟むための複数の指７０２、膨張パッケージングユニット３８１の一部を引っ張るように構成された伸縮突起７０４、膨張パッケージングユニット３８１の一部を吸引する吸盤７１２、および開口３８７に空気圧を加えるためのブロア７１４を含む。図１０に示す実施形態では、開口補助具として指７０２、伸縮突起７０４、吸盤７１２、およびブロア７１４のすべてを含む袋詰め機７００を示しているが、他の実施形態では、任意の開口補助具の組み合わせ、または１つの開口補助具のみを有することができる。
【0078】
開口３８７が開かれると、対象物をコンテナキャビティ３９８にトップローディングすることができる。次いで、充填されたパッケージングユニットは、シール材２７４、２７６、２７８を作動させて対象物の周りに充填されたパッケージングユニットを閉じる、上述のようなシール装置７１６によってシールされることができる。シール装置７１６は、切断、溶融、引っ張り、破断、または弱い領域３８６に沿ってパッケージングユニットを分離する他の適切な手段によって、充填されたパッケージングユニットを隣接する膨張パッケージングユニット３８０から更に分離することができる。
【0079】
図１５～１６は、供給構造９５０から膨張性壁のウェブ９００が供給される他の例の袋詰め機８００を示す。袋詰め機８００は、ウェブ９００を受け取り、ウェブ９００を下流方向に移動させ、折り畳まれたウェブ９００を膨らませて膨張ウェブ９８０を形成し、膨張ウェブ９８０を折って内部のコンテナキャビティ９８６を画定し、内部のキャビティ９８６内に対象物を挿入する構成である。
【0080】
袋詰め機８００は、ウェブ９００の壁内に収容された膨張性複合材２２０を膨らませて膨張ウェブ９８０を形成するよう構成された膨張装置８０６を含む。図１５は、膨張装置８０６が供給構造９５０のすぐ下流に配置されているように示しているが、他の実施形態では、膨張装置０６は、プロセスの異なる位置（例えば、折り畳み後、コンテナキャビティ内の対象物の挿入中、またはコンテナキャビティ内の対象物の挿入に続いて）に配置できる。
【0081】
図示したように、膨張ウェブ９８０は、それらの部分に沿って膨張ウェブ９８０の折り畳みを容易にするように構成された領域９９２を含む。領域９９２は、膨張性複合材２２０が少ない又は存在しないことにより、図７に示すように領域４９２と同様に、膨張性ウェブ９８０の折り畳みを容易にするための自然なヒンジをもたらす膨張性ウェブ９８０の一部とすることができる。別の実施形態では、袋詰め機は、ウェブの膨張中または膨張後にウェブに圧力を加え、膨張したウェブを沿って折り畳むことを容易にするために、より圧縮された膨張材料の領域を有する膨張ウェブの領域を形成する装置を含む。他の実施形態では、例えば、膨張スペースを横切って横方向に延びる均一量の膨張性複合材を備えた自然なヒンジが設けられ、装置は、単に壁ウェブをその中心又は他の所望の位置について折り畳んで壁部（例えば、図７に示すように詰め物部４９４、４９６）を互いの上に配置してコンテナキャビティを規定する。
【0082】
袋詰め機８００は、膨張したウェブ９８０を折り畳むように構成された折り畳み装置８０６を含む。折り畳み装置８０６は、バー８０８、８１０、又は他の別の適切な機構を含むことができ、膨張ウェブ９８０を折り畳んで膨張ウェブ９８０内に内部のコンテナキャビティ９８６を規定する。折り畳み装置８０６はウェブ９８０をＣ－折りにするが、他の既知のタイプの折り畳みを代わりに用いることもできる。袋詰め機８００は、指８１４または他の適切な装置などのホールド－オープン部材を含み、折り畳まれた膨張ウェブの対向壁内でコンテナキャビティを開いて保持し、対象物を入れてサイドローディングするための横方向に面したコンテナ内部のキャビティ３１２を提供する。
【0083】
袋詰め機１００は、シール材２７４、２７８を作動させて膨張パッケージングユニット９８１を密封するシール装置８１６を含む。シール装置１１６は、熱、圧力、および／またはシール材２７４、２７８を設定する他の適切な手段を適用して、完成した袋を形成するように構成される。例えば、シール材がストリップ－シールの場合、シール装置は熱を加えてシール材を活性化させる。
【0084】
シール装置８１６は、横方向のシール装置８２０および縦方向のシール装置８１８を含む。横方向のシール装置８２０は、膨張パッケージングユニット９８１が折り畳まれた後にシール材２７８を作動させて、コンテナキャビティ９８６の底部境界を規定する１つの膨張パッケージングユニット９８１の下側と、隣接する膨張パッケージングユニット９８１の上側を密封する構成になっている。縦方向のシール装置８１８は、シール材２７４を作動させて、膨張パッケージングユニット９８１の側部境界を密封し、コンテナキャビティ９８６の側部境界を規定するように構成される。このようにして、縦方向のシール装置８１８は、対象物がコンテナキャビティ９８６内に挿入された後、完成したバッグ９９９を密封して閉じる。
【0085】
他の実施形態では、袋詰め機は、供給構造からのウェブが既に膨張している膨張デバイスを含まない。さらに別の実施形態では、袋詰め機は膨張装置を含まず、ウェブは膨張されることなく袋詰め機を通して供給される。
【0086】
袋詰め機８００は、袋詰め機７００について上述したような分離手段と同様に、膨張ウェブ９８０からの完成した袋の分離を容易にするように構成された分離機構８１８を含む。一実施形態では、シール装置は完成した袋の上部境界を溶かすことができ、分離機構は完成した袋を隣接するパッケージングユニットから引き離すことができる。
【0087】
袋詰め機７００、８００は、特定の膨張されていない高密度の構成（例えば、ファンフォールドスタック構成１５０またはロール構成５５０）から供給されるように描かれているが、いずれかの機７００、８００がいずれかのタイプの集約された構成から供給できることは理解される。他の実施形態では、ウェブは、膨張させることなく、袋詰め機７００、８００を通して完全に供給することができる。
【0088】
本開示は、様々な態様の例示として意図される、本願に記載された特定の実施例の点で限定されるものではない。当業者には明らかなように、その趣旨および範囲から逸脱することなく、多くの修正および実施例を行うことができる。本明細書に挙げたものに加えて、本開示の範囲内の機能的に相当する方法および装置は、前述の説明から当業者には明らかであろう。このような変更および実施例は、添付の特許請求の範囲の範囲に含まれることを意図している。本開示は、添付の特許請求の範囲の条件によってのみ、そのような特許請求の範囲が権利を有するあらゆる等価の範囲とともに、制限されることになる。また、本明細書で使用する用語は、特定の実施例を説明するためのものであり、限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【0089】
本明細書における実質的に任意の複数および／または単数の用語の使用に関して、当業者は、文脈および／または用途に適切であるように、複数から単数へ、および／または単数から複数へ変換することができる。様々な単数／複数の順番付けは、明確化のために本明細書で明示的に規定されることがある。
【0090】
本明細書では様々な態様および実施例を開示したが、他の態様および実施例は当業者には明らかであろう。本明細書に開示された様々な態様および例は、説明のためのものであり、限定することを意図しておらず、実際の範囲および趣旨は、以下の請求項によって示される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【国際調査報告】